Геохимия нефтей и конденсатов юрских залежей на юго-востоке Западной Сибири

Автор: Фурсенко Е.А., Бурухина А.И., Костырева Е.А., Сотнич И.С.

Журнал: Геология нефти и газа.

Рубрика: Геохимические исследования

Статья в выпуске: 6, 2024 года.

Бесплатный доступ

В статье приведены материалы исследования нефтей и конденсатов юрских залежей Пудинского нефтегазоносного района Васюганской нефтегазоносной области. Установлена существенная неоднородность физико-химических характеристик углеводородных флюидов как по площади, так и по разрезу, что свидетельствует о значительном влиянии на их состав миграционных процессов. В соответствии с геохимической интерпретацией аналитических данных по составу низкомолекулярных углеводородов С3–С9, н-алканов, ациклических изопренанов, стеранов, терпанов и аренов проведена генетическая типизация исследованной коллекции. Показано, что большинство нефтей и конденсатов из верхнеюрских залежей (наунакская свита) имеют преимущественно аквагенный генезис и их источником является органическое вещество баженовской свиты. Изученные конденсаты из среднеюрских залежей (тюменская свита, Казанская и Останинская площади) по генетическим параметрам близки преимущественно террагенному органическому веществу тюменской свиты. Смешанный генетический тип, диагностированный для отдельных проб из залежей в наунакской свите, свидетельствует об участии в генерации углеводородных флюидов верхнеюрских залежей нескольких источников с разным фациально-генетическим типом органического вещества (баженовская, тогурская, тюменская свиты). Согласно базовым молекулярным показателям термокаталитической зрелости (индексы нечетности н-алканов, стереоизомерные отношения стеранов С29, параметр Ts/Tm, отношения составов фенантренов и дибензтиофенов), исследованные нефти и конденсаты генерированы в условиях главной зоны нефтеобразования.

Еще

Нефть, конденсат, органическая геохимия, углеводороды-биомаркеры, Западная Сибирь

Короткий адрес: https://sciup.org/14134981

IDR: 14134981   |   УДК: 540.4: 552.578:571.762.12(571.1-12)   |   DOI: 10.47148/0016-7894-2024-6-67-83

Geochemistry of Jurassic oils and condensates in West Siberian south-east

The authors present the materials of Jurassic oil and condensate studies in the Pudinsky Petroleum District, the Vasyugansky Petroleum Area. It is found that physical and chemical properties of hydrocarbon fluids are essentially inhomogeneous both over the area and in the section, which is indicative of a considerable influence of migration processes on their composition. Genetic typification of the investigated collection was conducted on the basis of analytical data geochemical interpretation in accordance with composition of low-molecular hydrocarbons C3-C9, n-alkanes, acyclic isoprenanes, steranes, terpanes, and arenes. It is shown that the majority of oils and condensates from the Upper Jurassic accumulations (Nunaksky Formation) have predominantly aquatic genesis, and their source is Organic Matter of the Bazhenov Formation. The studied condensates from Middle Jurassic accumulations (Tyumen Formation, Kazansky, and Ostaninsky areas) are similar to mainly terragenous Organic Matter of the Tyumen Formation in terms of genetic parameters. The mixed genetic type determined for individual samples from the Naunaksky accumulations is indicative of the fact that several sources with different Organic Matter facies and genetic types (Bazhenov, Togursky, and Tyumen formations) were involved in generation of hydrocarbon fluids of Upper Jurassic accumulations. In accordance with basic molecular characteristics of catalytic thermal maturity (n-alkane oddness indices, stereoisometric ratios of С29 steranes, Ts/Tm parameter, phenanthrene and dibenzothiophene composition ratios), the studied oils and condensates were generated in oil window conditions.

Еще

Текст научной статьи Геохимия нефтей и конденсатов юрских залежей на юго-востоке Западной Сибири

Геохимическое исследование нефтей и конденсатов представляет собой важную составляющую комплексного изучения геологии и нефтегазоносности осадочных бассейнов. В статье обобщена аналитическая информация о физико-химических характеристиках и молекулярном составе УВ-фрак-ций нефтей и конденсатов, локализованных в юрских залежах на юго-востоке Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Пробы изученных УВ-флюидов отобраны на месторождениях и нефтегазоносных площадях, расположенных в пределах Пудинского нефтегазоносного района Васюганской нефтегазоносной области. В административном отношении район исследования находится в пределах Томской области (Сибирский федеральный округ) (рис. 1).

Согласно тектоническому районированию юрского структурно-формационного комплекса [1], рассматриваемая территория соответствует северной части Северо-Межовской мегамоноклинали, которая на западе граничит с Колтогорско-Ню-рольским желобом, а на востоке — с Барабин-ско-Пихтовой мегамоноклизой — надпорядковым структурным элементом Внешнего пояса Западно-Сибирской геосинеклизы. Локальные структуры, в пределах которых обособляются месторождения и нефтегазоносные площади, осложняют положительные структурные элементы разных порядков. На северо-востоке Пудинского куполовидного поднятия локализовано Рыбальное нефтяное месторождение, в центральной его части — Лосино-Ярская нефтегазоносная площадь, Северо-Останинское нефтяное и Юбилейное нефтегазоконденсатное месторождения, а на юге — Пинджинское нефтяное, Останин-ское и Мирное нефтегазоконденсатные месторождения. Селимхановское нефтегазоконденсатное месторождение расположено на западе Горелояр-ского куполовидного мезоподнятия. На северо-западе Калгачского наклонного мегавала локализуются Западно-Сомовская нефтегазоносная площадь, Казанское нефтегазоконденсатное и Болтное нефтяное месторождения. Район исследования интересен тем, что находится на границе юго-восточной части внутренней области с Внешним поясом Западно-Сибирской геосинеклизы.

Несмотря на продолжительный период изучения нефтегазоносности юго-востока Западной Сибири (более 50 лет), комплексные геохимические исследования нефтей и конденсатов из юрских залежей Пудинского нефтегазоносного района, выполненные на современном аналитическом уровне, приведены в ограниченном числе публикаций. Так, в статье [2] на основе результатов геохимических исследований обсуждаются источники УВ-флюидов региона, а по данным изучения нафтидов Казанского месторождения реконструирована история формирования УВ-скоплений. Сотрудники ИНГГ СО РАН [3] на основе данных о распределении высокомолекулярных УВ-биомаркеров провели гене- тическую типизацию коллекции нефтей из верхнеюрских залежей западной части Томской области. В исследованиях, проведенных в ИХН СО РАН (Томск), рассмотрены состав и структура разных групп органических соединений в нефтях отдельных месторождений Пудинского нефтегазоносного района и предложены варианты использования этой информации для их типизации [4–6]. Исследования, описанные в данной статье, позволили получить дополнительную геохимическую информацию об особенностях состава и свойств УВ-флюидов, которая может быть использована для расширения и уточнения имеющихся представлений о процессах нефтегазообразования в осадочных толщах региона и источниках аккумулированных в них УВ-скопле-ний. Цели исследований заключались в геохимической типизации нефтей и конденсатов коллекции и выявлении их потенциальных источников — нефтегазоматеринских толщ.

Материалы и методы

Объектами геохимического исследования стали поверхностные пробы нефтей и конденсатов из юрских залежей рассматриваемого района (см. рис. 1). Интервалы глубин перфорации, с которых при испытаниях были отобраны пробы нефтей и конденсатов, укладываются в диапазон от 2400 до 3100 м. В статье обобщена аналитическая информация о базовых физико-химических характеристиках нафтидов: плотности, вязкости, фракционном составе, содержании серы и твердых парафинов, групповом составе (табл. 1). Физико-химические параметры в разные годы изучались с помощью стандартизированных методов (ГОСТов). Аналитические данные для обобщения заимствованы из фондовых материалов ИНГГ СО РАН. Физико-химические свойства 12 образцов нефтей и 5 конденсатов (табл. 2) исследованы в лаборатории геохимии нефти и газа Института. Классификация нефтей и образцов конденсатов по их физико-химическим свойствам соответствует методическим рекомендациям Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации [7].

Изотопный состав углерода (513С) нефтей и конденсатов (см. табл. 2) определялся на масс-спектрометре DELTA V Advantage (Thermo Fisher Scientific) в Томском филиале АО «СНИИГГиМС» (ответственный исполнитель — Н.Л. Падалко), результаты анализа приведены к международному белемнитовому стандарту V-PDB.

Информация о распределении УВ-биомарке-ров в исследованных пробах (см. табл. 2) получена методами газожидкостной хроматографии и хро-мато-масс-спектрометрии насыщенных и ароматических фракций в лаборатории геохимии нефти и газа ИНГГ СО РАН. УВ-фракции выделены из дистиллятов нефтей и конденсатов с температурой начала кипения выше 200 °C методом жидкостной (элюентной) адсорбционной хроматографии с предварительным осаждением асфальтенов.

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Рис. 1. Схема отбора проб нефтей и конденсатов (нефтегазогеологическое районирование приводится в соответствии со схемой, принятой в ИНГГ СО РАН)

Fig. 1. Map of oil and condensate sampling (geopetroleum zoning corresponds to the scheme accepted in INGG SB RAS)

Табл. 1. Физико-химические характеристики поверхностных проб нефтей и конденсатов

Tab. 1. Physical and chemical characteristics of oil and condensate surface samples

Нефтегазоносный комплекс

Плотность, кг/м3

Сера, %

T , 0 С

Фракционный состав, %

Групповой состав, %

до 200 °C

после

200 °C

УВ

Смолы

Асфальтены

Конденсаты

Наунакская свита (J 3 o)

(694–801,9)/ 746(97)

(0,002–,6)/ 0,084(93)

(28–85)/ 42(55)

(46–78)/ 60(55)

(22–54)/ 40(55)

(94,94–99,53)/ 97,20(37)

(0,01–5,06)/ 2,44(37)

(0,00–0,61)/ 0,2(37)

Тюменская свита (J 2 )

(709,5–804,4)/ 747,8(8)

(0,005–,18)/ 0,053(4)

(28–98)/ 52(8)

(38–86)/ 62(7)

(14–62)/ 38(7)

(96,76–99,30)/ 98,61(4)

(0,44–2,14)/ 1,14(4)

(0,00–1,10)/ 0,33(4)

Нефти

Наунакская свита (J 3 o)

(768,3–908,3)/ 812,7(90)

(0,045–

0,470)/ 0,199(83)

(30–137)/ 60(48)

(12–56)/ 36(48)

(44–100)/ 65(48)

(76,90–97,96)/ 93,33(42)

(1,97–22,40)/ 6,08(42)

(0,07–3,01)/ 0,6(42)

Тюменская свита (J 2 )

(806–884,9)/ 835,1(12)

(0,039–

0,490)/ 0,174(11)

(57–155)/ 83(12)

(8–26)/ 19(10)

(74–92)/ 80(10)

(92,47–97,49)/ 94,19(10)

(2,50–7,60)/ 5,48(10)

(0,01–0,87)/ 0,39(10)

GEOCHEMICAL SURVEYS

Примечание. Числитель — минимум-максимум, знаменатель — среднее, в скобках — число проб. Конденсаты: верхнеюрские залежи — Болт-ная, Западно-Сомовская, Казанская, Мирная, Останинская, Селимхановская площади; среднеюрские залежи — Казанская, Останинская площади; нефти: верхнеюрские залежи — Западно-Сомовская, Казанская, Лосино-Ярская, Мирная, Останинская, Пинджинская, Рыбальная, Селимханов-ская, Юбилейная площади; среднеюрские залежи — Западно-Сомовская, Казанская, Останинская, Рыбальная площади.

Note. Numerator — min–max; denominator — mean; in brackets — number of samples. Condensates: Upper Jurassic accumulations — Boltny, West Somovsky, Kazansky, Mirny, Ostaninsky, Selimkhanovsky areas; Middle Jurassic accumulations — Kazansky, Ostaninsky areas; oils: Upper Jurassic accumulations — West Somovsky, Kazansky, Losino-Yarsky, Mirny, Ostaninsky, Pindzhinsky, Rybal’ny, Selimkhanovsky, Yubileiny areas; Middle Jurassic accumulations — West Somovsky, Kazansky, Ostaninsky, Rybal’ny areas.

Табл. 2. Представительность коллекции нефтей и конденсатов, исследованных в ИНГГ СО РАН

Tab. 2. Representativeness of oil and condensate collection studies in INGG SB RAS

Площадь Номер скважины Интервалы перфорации, м Возраст Свита Конденсаты Останинская 428 2466–2476 J3 Наунакская + баженовская Болтная 3 2461–2493 J3 Наунакская Селимхановская 1 2247–2257 Казанская 1 2541–2547, 2551–2556 J2 Тюменская Останинская 420 2542–2560 Нефти Мирная 413 2486–2516 J3 Наунакская + баженовская Западно-Сомовская 12 2507–2515 J3 Наунакская Казанская 31 2688–2692, 2692–2704 Лосино-Ярская 41 2443–2453 Мирная 413 2507–2521 Мирная 414 2500–2516 Пинджинская 127 2529–2545 Рыбальная 406 2420–2425 Рыбальная 408 2416–2420 Селимхановская 2 2252–2263 Останинская 422 2440–2458 Останинская 455 2470–2477 состав углерода в нафтидах и экстрактах пород (Казанская, Западно-Сомовская, Останинская площади) по единой методике, принятой в ИНГГ СО РАН, а также использовались опубликованные материалы по геохимии ОВ осадочных толщ региона.

Для 6 проб нефтей (верхнеюрские залежи Ло-сино-Ярской, Мирной, Рыбальной, Юбилейной площадей) и 3 проб конденсата коллекции (верхнеюрские залежи Болтной и Останинской площадей, среднеюрская залежь Казанской площади) коллекции методом хромато-масс-спектрометрии определен компонентный состав легкокипящих фракций (УВ С3–С9). Идентификация индивидуальных УВ С 3 9 и расчет их относительных концентраций осуществлялись при помощи хроматограмм по общему ионному току, которые были получены для нефракционированных проб нефтей и конденсатов. Исследование проводилось на аналитическом комплексе, состоящем из газового хроматографа Hewlett Packard 5890, высокоэффективного масс-селективного детектора Agilent MSD 5972 и компьютерной системы регистрации и обработки информации GH ChemStation. Для деления проб использована капиллярная кварцевая колонка DB1, газ-носитель — гелий.

Результаты и их обсуждение

Физико-химические свойства нефтей и конденсатов . Плотность конденсатов изменяется от очень низкой (694–699 кг/м3, Казанская площадь) до характерной для особо легких нефтей (например, у проб из наунакской свиты Мирной и Западно-Со-мовской площадей — 801,9 и 801,3 кг/м3 соответственно), а в среднем составляет 746 и 747,8 кг/м3 для конденсатов из залежей в наунакской и тюменской свитах соответственно (см. табл. 1). Исследованные конденсаты закономерно характеризуются низкой вязкостью (при 20 °С не более 5 мм2/с). Их температуры начала кипения находятся в диапазоне от 28 до 98 °С (см. табл. 1). Относительно повышенные значения этого параметра (≥ 70 °С) определены для единичных проб из залежей наунакской (Болтная и Казанская площади) и тюменской свит. (Казанская площадь). Выход бензиновой фракции ( Т < 200 °С) в среднем выше 50 % и достигает 86 % (Казанская площадь, J2) и 78 % (Казанская площадь, J3o). В конденсатах рассматриваемого района содержание УВ составляет более 95 %, а концентрации смолисто-асфальтеновых веществ (САВ) очень низкие (см. табл. 1). В наибольшей степени обогащены УВ конденсаты из залежей тюменской свиты Казанской и Останинской площадей (> 99 %) и единичные пробы из наунакской свиты Казанской, Останин-ской и Селимхановской площадей. Повышенными концентрациями смол (> 3 %) характеризуются отдельные пробы конденсатов из наунакской свиты (Мирная, Казанская, Болтная, Западно-Сомовская, Рыбальная площади). В составе УВ исследованных проб преобладают насыщенные структуры, которых в несколько раз больше, чем ароматических

(отношение насыщенные УВ/ароматические УВ в среднем составляет 17,9, диапазон изменения — 2,5-81,3). Конденсаты из тюменской свиты (Казанская, Останинская площади) малопарафинистые – содержание в них твердых парафинов в среднем соответствует 0,26 % (диапазон изменения 0,10– 0,63 %). В залежах из наунакской свиты встречаются как малопарафинистые (< 1,5 % Болтная, Казанская, Селимхановская площади), так и парафинистые конденсаты (1,5–3,9 % Болтная, Казанская, Мирная, Рыбальная площади). В большинстве конденсатов содержания серы не превышают 0,2 %. Наиболее сернистыми в исследованной выборке являются единичные пробы из наунакской свиты Казанской (0,60 %) и Болтной (0,33 %) площадей. Конденсаты из залежей в наунакской свите в среднем более обогащены серой (в среднем 0,08 %) по сравнению с конденсатами из нижележащих скоплений тюменской свиты (в среднем 0,05 %) (см. табл. 1).

Плотность нефтей в изучаемом районе изменяется в широком диапазоне (см. табл. 1). Основная часть проб представляет собой УВ-флюиды особо легкого типа с плотностью < 830 кг/м3. К этой группе относятся пробы, близкие по плотности к конденсатам (~ 800 кг/м3 и менее) — нефти из на-унакской свиты Казанской площади, отдельные пробы из залежей разного возраста других площадей. Значительно меньше легких (831–850 кг/м3) и средних (851–870 кг/м3) по плотности нефтей. В эту группу попали почти все нефти Рыбальной площади, несколько проб Казанской (J2), нефти из залежей наунакской свиты Мирной, Западно-Со-мовской, Останинской, Пинджинской и Юбилейной площадей. Единичные пробы классифицируются как тяжелые (871–895 кг/м3) — с Пудинской (J 2 ), Лосино-Ярской (J3o), Мирной (J3o) и Пинджин-ской (J3o) площадей и битуминозные (> 895 кг/м3) с Останинской площади (J3o). Нефти из отложений тюменской свиты (Западно-Сомовская, Казанская, Пудинская, Рыбальная площади) в основном более вязкие (при 20 °C в среднем 16,88 мм2/с, диапазон изменения 2,99–40,42 мм2/с) по сравнению с нефтью из проб вышележащих наунакских залежей (4,44 мм2/с, 1,71–25,23 мм2/с). Среди наунакских нефтей наиболее вязкими являются единичные пробы Юбилейной и Селимхановской площадей (при 20 °С теряют текучесть). Повышенная вязкость этих нефтей, а также проб из тюменских залежей обусловлена их высокой парафинистостью. Так, к высокопарафинистым относятся нефти из залежей тюменской свиты Западно-Сомовской, Казанской и Рыбальной площадей (в среднем 18,51 %, диапазон изменения 5,01-33,3 %). В большинстве на-унакских нефтей содержание парафинов ниже по сравнению с пробами из нижележащих залежей и в среднем составляет 4,68 % (диапазон изменения 1,12-20,1 %), однако среди них также встречаются парафинистые и высокопарафинистые нефти. Максимальное содержание парафинов для нефти из залежей этого возраста определено на Юбилей-

GEOCHEMICAL SURVEYS ной площади (20,1 %). Вместе с тем высокая вязкость (> 20 мм2/с) тяжелых нефтей из наунакских залежей Лосино-Ярской и Пинджинской площадей может быть связана с повышенным содержанием в них высокотемпературных (температура начала кипения выше 200 °С) фракций (> 80 % на нефть) и САВ (> 10 % на нефть). Температура кипения и выход высокотемпературных фракций всех исследованных нефтей закономерно выше по сравнению с конденсатами. Внутри выборки нефтей эти параметры выше для вязких и наиболее тяжелых проб. Основная часть нефтей района исследования подобно конденсатам более чем на 90 % состоит из УВ (см. табл. 1), среди которых насыщенные соединения преобладают над ароматическими. Тем не менее, относительное содержание ароматических соединений в составе нефтей в среднем выше, чем в конденсатах, а отношение насыщенных УВ к ароматическим ниже (в среднем 4,3, диапазон изменения 1–14,8). Вместе с тем некоторые нефти выборки характеризуются относительно пониженными содержаниями УВ и, как следствие, повышенными концентрациями САВ, что позволяет отнести эти пробы к типу смолистых (10–20 % Западно-Сомовская (J3o), Казанская (J3o), Мирная (J3), Пинджинская (J3o), Рыбальная (J3o), площади) и высокосмолистых (20–35 % Мирная (J3o), Оста-нинская (J3o) площади). Содержание серы в нефтях коллекции немного выше, чем в конденсатах, но в целом незначительное — < 0,5 % (см. табл. 1), что характеризует их как УВ-флюиды малосернистого типа. Наиболее сернистыми в исследованной выборке являются смолистые нефти с повышенной плотностью и высокими концентрациями САВ. Отмеченная для конденсатов тенденция к относительно повышенному содержанию серы в пробах из залежей наунакской свиты по сравнению с нижележащими отложениями в нефтяной выборке не наблюдается.

Таким образом, анализ физико-химических свойств нефтей и конденсатов рассматриваемого района позволил выявить следующие основные закономерности. Несмотря на достаточно широкий диапазон значений плотности, по этому параметру все изученные УВ-флюиды, за исключением единичных проб, являются легкими и особо легкими. При этом на одних и тех же стратиграфических уровнях в пределах одних и тех же месторождений могут встречаться УВ-флюиды в диапазоне от особо легких и легких до тяжелых. Помимо низкой плотности, в среднем для исследованных нефтей и конденсатов характерны низкие содержания серы и САВ (< 10 %) и наоборот, высокие концентрации бензиновых фракций. Повышенные значения вязкости, зафиксированные для нефтей и конденсатов из залежей тюменской свиты и единичных проб из верхнеюрских залежей (Юбилейная и Селимханов-ская площади) обусловлены их высокой парафинистостью, а для тяжелых нефтей из наунакских залежей (Лосино-Ярская, Пинджинская площади)

связаны со значительным содержанием высокотемпературных фракций и САВ.

Среди нефтей и конденсатов, для которых измерен изотопный состав углерода, относительно обогащен тяжелым изотопом 13С конденсат из тюменской свиты Останинской площади (δ13С -28, ‰), а также нефть и конденсат из наунакской свиты Селимхановской площади (δ13С -27,8 и -28 ‰ соответственно) (рис. 2). Нефти из верхнеюрских отложений Болтной, Западно-Сомовской, Казанской, Лосино-Ярской, Мирной, Пинджинской, Рыбальной и Останинской площадей и конденсат из тюменской свиты Казанской площади характеризуются легким изотопным составом углерода (δ13С < 29 ‰).

Распределение легкокипящих УВ С3–С9. Как отмечалось выше, для нескольких проб коллекции (три образца конденсата — Болтная, Казанская и Останинская площади; шесть образцов нефтей — Болтная, Лосино-Ярская, Мирная, Рыбальная и Юбилейная площади) определен компонентный состав бензиновой фракции. В этих пробах идентифицированы н -алканы, алкилзамещенные алканы, легкие ароматические УВ (бензол, толуол, этилбензол, ксилолы), циклопентаны (ЦП) и циклогексаны (ЦГ), а также их метил- и этил-производные. Сравнительный анализ распределения индивидуальных УВ С3–С9 позволил установить существенные различия состава исследованных конденсатов. Так, в останинской пробе из интервала, объединяющего баженовскую и наунакскую свиты, преобладают н -алканы, 2- и 3-метилалканы, содержания цикланов и аренов значительно ниже. Для большинства изученных конденсатов среди идентифицированных низкомолекулярных н -алканов максимум концентрации приходится на н 6. Исключением представляет конденсат из тюменской свиты Казанской площади, в котором, наоборот, концентрации идентифицированных низкомолекулярных УВ растут с увеличением их молекулярной массы и достигают максимума на н 9. Закономерно, что в этой пробе при стандартной для конденсатов плотности (778,2 кг/м3) выход бензиновой фракции ниже (58 % на конденсат) по сравнению, например, с конденсатами Останинской площади (> 70 % на конденсат). Такие особенности фракционного состава и распределения низкомолекулярных УВ казанского конденсата могут быть обусловлены миграционными (фазово-ретроградными) процессами [9].

В большинстве проб, изученных данным методом, в групповом составе УВ С3–С9 преобладают н -алканы и i -алканы, далее в порядке снижения относительных концентраций следуют цикланы и легкие арены (рис. 3). Согласно распределению алканов и цикланов состава С7 (см. рис. 3) в сочетании со значениями генетических показателей, рассчитанных по составу УВ С3–С9 (Σ ЦП/Σ ЦГ > 0,7, этил-бензол/Σ ксилолов > 0,2, н -гептан/метил ЦГ > 0,8), рассматриваемые конденсаты Болтной и Останин-ской площадей, нефти Лосино-Ярской, Мирной и Рыбальной площадей, отобранные из верхнеюрских

Рис. 2. Изотопный состав углерода исследованных нафтидов, ОВ и битумоидов (генетическая типизация по [8])

Fig. 2. Carbon isotopic signature of studied naphtides, Organic Matter, and bitumoids (genetic typification according to [8])

Изотопный состав углерода – δ13С, ‰

Аквагенный генотип (баженовская свита)       Террагенный генотип (тюменская свита)

–28,9 ... –32                                        –22,6 ... –27,1

–32   –32   –31   –30   –29   –28   –27   –26   –25   –24   –23

J 3 o

J 2b

Пробы ( 1 4 ): 1 — нефтей, 2 — конденсатов, 3 — битумоидов, 4 — ОВ

Samples ( 1 4 ): 1 — oil, 2 — condensate, 3 — bitumoid, 4 — Organic Matter

Рис. 3. Групповой состав бензиновой фракции (УВ С3–С9) и распределение УВ-состава С7 (по [11]) в нефтях и конденсатах рассматриваемого района

Fig. 3. Naphta (С3–С9 hydrocarbons) group analysis and distribution of С7 hydrocarbon composition (according to [11]) in oils and condensates of the region under consideration

Возраст вмещающих отложений ( 1 , 2 ): 1 — J3o, 2 — J2b; 3 — пробы из интервала перфорации, объединяющего нау-накскую и баженовскую свиты.

Остальные усл. обозначения см. на рис. 2.

Нефтегазоносные площади: Блт — Болтная, Кз — Казанская, ЛЯ — Лосино-Ярская, Мр — Мирная, Ост — Останин-ская, Рб — Рыбальная, Юб — Юбилейная

Age of host formations ( 1 , 2 ): 1 — J3o, 2 — J2b; 3 — samples from perforation interval that includes Naunaksky and Bashenov formations.

For other Legend items see Fig. 2.

Oil and gas bearing areas : Блт — Boltny, Кз — Kazansky, ЛЯ — Losino-Yarsky, Мр — Mirny, Ост — Ostaninsky, Рб — Rybal’ny, Юб — Yubileiny

GEOCHEMICAL SURVEYS залежей, следует классифицировать как аквагенные [10-13]. Аквагенный генотип этих нафтидов подтверждается в том числе легким изотопным составом углерода (< 29 %о) и генетическими показателями по составу алканов, стеранов и терпанов. Нефти из наунакской залежи Юбилейной площади согласно генетическим показателям УВ С3–С9 относятся к УВ-флюидам смешанного генотипа (Σ ЦП/Σ ЦГ 0,4-0,9, этилбензол/S ксилолов 0,2, н-гептан/ме-тил ЦГ 0,5-1,4). Генетические показатели по составу УВ С3–С9 (Σ ЦП/Σ ЦГ 0,1, этилбензол/Σ ксилолов 0,2, н-гептан/метил ЦГ 0,5) конденсата из тюменской свиты Казанской площади и его положение на тригонограмме распределения УВ-состава С7 (см. рис. 3) свидетельствуют о его генерации за счет ОВ неморского происхождения.

Распределение н-алканов и ациклических изо-пренанов . В насыщенных фракциях исследованных нафтидов методом газожидкостной хроматографии идентифицированы н -алканы С1040 и ациклические изопренаны С13–С25. В большинстве проб максимум молекулярно-массового распределения н -алканов приходится на УВ со средней длиной цепи (С15–С19). Для всех изученных проб отношение н 27/ н 17 не превышает 0,7, причем для конденсатов этот параметр ниже (в среднем 0,17, диапазон изменения 0,02–0,53) по сравнению с нефтями (0,44, 0,29–0,65). Считается, что низкие значения отношения н 27/ н 17 (< 0,3-0,5) свидетельствуют о генетической связи нефтематеринского ОВ с одноклеточными водорослями, а высокие (> 0,7–0,8) рассматриваются как признак вклада в его состав смол и восков наземной растительности и/или липидных компонентов прикрепленных многоклеточных водорослей [14–16]. Однако наименьшее для изученной выборки значение этого параметра (0,02) получено для конденсата Казанской площади (J 2 ) и обусловлено, вероятнее всего, не генетическими причинами, а селективным накоплением более легких компонентов, в том числе н -алканов, вследствие фазово-ретроградных процессов при формировании соответствующей газоконденсатной залежи [9].

Индексы нечетности OEP для исследованных нефтей и конденсатов близки к 1 (диапазон изменения 0,9–1,1). На существенное преобладание в исследованных пробах неразветвленных структур также указывают высокие значения отношения н -алканы/ациклические изопренаны (в среднем 5,3, диапазон изменения 3,1-11,4) и изопреноидного коэффициента ( K изо = (пристан+фитан)/( н 17 + + н 18); среднее 0,7, диапазон изменения 0,3–1,4). Перечисленные показатели принимают значения, характерные для зрелых нафтидов, т. е. осформиро-ванных в условиях главной зоны нефтеобразования (ГЗН) [15, 16].

Отношение пристан/фитан для нефтей и конденсатов в среднем составляет 2,7 и изменяется в широком диапазоне — от 1,5 до 5,9. На диаграмме Кеннона-Кессоу (рис. 4) наунакские нефти (Западно-

Сомовская, Казанская, Рыбальная, Останинская площади) и останинский конденсат с низкими (< 2) значениями этого показателя сгруппированы в области, которая свидетельствующей о накоплении нефтематеринского ОВ в умеренно-восстановительных условиях и его зрелости, соответствующей ГЗН [16, 17]. К этой же области на диаграмме тяготеют наунакские нефти Лосино-Ярской, Мирной, Останинской площадей и конденсат Болтной площади, а также конденсат Казанской площади тюменской свиты, для которых отношение пристан/ фитан выше 2. Согласно расположению точек проб на диаграмме (см. рис. 4), менее зрелым и более окисленным было ОВ, за счет которого образована конденсатоподобная нефть (плотность 799,1 кг/ м3) из наунакской свиты Пинджинской площади. Пробы Селимхановской площади из верхнеюрских залежей и конденсат Останинской площади из тюменской свиты расположены в области диаграммы, которая характерна для нафтидов, генетически связанных с более зрелым и более окисленным ОВ по сравнению с нефтематеринским ОВ большинства наунакских проб. На значительную окисленность исходного ОВ этих проб также указывают очень высокие значения отношения пристан/фитан [15, 16]. Данные ИНГГ СО РАН и опубликованные результаты исследований [18-21] показывают, что низкие значения отношения пристан/фитан (< 2) характеризуют аквагенное ОВ баженовской свиты, а повышенные значения этого показателя (> 2) наблюдаются для смешанного и террагенного ОВ нижне-среднеюрских толщ (тюменская и тогурская свиты). Вместе с тем следует отметить, что аномально высокие значения отношения пристан/фитан (>> 2) для конденсатов и легких нефтей могут быть обусловлены фазово-ретроградными процессами и, как следствие, они не всегда отражают условия накопления нефтематеринского ОВ [9].

Распределение стеранов и терпанов . Исследованные пробы по распределению стеранов разной молекулярной массы разделяются на несколько групп (рис. 5). Содержания гомологов С30 в насыщенных фракциях всех исследованных нефтей и конденсатов не превышают 10 % суммы идентифицированных стеранов. В нефтях (Западно-Сомов-ская, Казанская, Мирная, Лосино-Ярская, Рыбаль-ная, Останинская площади) и конденсатах (Болтная, Останинская площади) из наунакской свиты концентрации стеранов С27 превосходят или примерно соответствуют содержаниям стеранов С29. Стеранов С28 больше, чем стеранов С29 в тех пробах, в которых существенно преобладают стераны С27. Данные нефти характеризуются отношением стераны С29/ С27 ≈ 1 или < 1 (см. рис. 5), что вместе с локализацией этих проб на тригонограмме (см. рис. 5) указывает на аквагенный генотип исходного для них ОВ [15, 16]. В нефти из наунакской залежи Селимханов-ской площади и в конденсатах из тюменской свиты (Казанская и Останинская площади) максимум концентрации приходится на стераны С29, далее в

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Рис. 4. Диаграмма Кеннона-Кессоу для исследованных нефтей и конденсатов (по [16, 17])

Fig. 4. Connan-Cassou diagram for studied oils and condensates (according to [16, 17])

1,46      1

  • 1    — значения отношения пристан/фитан.

Остальные усл. обозначения на рис. 2.

Нефтегазоносные площади: Блт — Болтная, ЗС — Западно-Сомовская, Кз — Казанская, ЛЯ — Лосино-Ярская, Мр — Мирная, Ост — Останинская, Пнд — Пинджин-ская, Рб — Рыбальная, Слм — Селимхановская

  • 1 — values of pristane/phytane ratio.

For other Legend items see Fig. 2.

Oil and gas bearing areas: Блт — Boltny, ЗС — West Somovsky, Кз — Kazansky, ЛЯ — Losino-Yarsky, Мр — Mirny, Ост — Ostaninsky, Пнд — Pindzhinsky, Рб — Rybal’ny, Слм — Selimkhanovsky порядке убывания следуют стераны С27 и С28. Следовательно, для этой группы проб характерны высокие значения отношения стераны С29/С27 (1,49, 3,51, 3,86 соответственно) (см. рис. 5), что свидетельствует об их происхождении за счет преимущественно террагенного биоматериала. Согласно материалам ИНГГ СО РАН (см. рис. 5) и опубликованным исследованиям [18–21], отношение стеранов С29/С27 для ОВ основных нефтематеринских толщ имеет следующие значения: аквагенное ОВ баженовской свиты, как правило, меньше или близко 1; терагенное ОВ тюменской свиты — больше 1; смешанное ОВ нижне-среднеюрских отложений (включая тогурскую свиту) изменяется в широком диапазоне, достигая значений существенно выше 1.

Среди изомерных групп стеранов в большинстве проб регулярные структуры (αα + ββ) преобладают над перегруппированными (βα). Диастерано-вый индекс (βα/ (αα + ββ)) в среднем составляет 0,83 (диапазон изменения 0,29–2,01) (табл. 3). Значения этого индекса выше 1 наблюдаются для единичных проб из наунакской свиты Мирной и Останинской площадей, для конденсатов — из тюменских залежей Казанской и Останинской площадей. Повышен- ные значения диастеранового индекса (> 0,6–0,8 и выше) могут быть обусловлены более окислительными условиями и каталитическим воздействием алюмосиликатов на ОВ при его захоронении [15, 16]. В исследованной коллекции самые низкие значения диастеранового индекса отмечены в наунак-ской нефти и конденсате Селимхановской площади (0,29 и 0,32 соответственно).

В составе терпанов изученных проб преобладают гопаны и гомогопаны (в среднем 77,61 и 63,03 % на сумму терпанов, диапазоны изменения — 74,19– 81,7 и 45,54–76,11 % в нефтях и конденсатах соответственно), далее в порядке убывания концентрации следуют трицикланы (хейлантаны) (в среднем 15,37 и 28,77 % на сумму терпанов, диапазон изменения 11,98–19,85 и 13,59–46,34 % в нефтях и конденсатах соответственно), моретаны (5,43 и 5,94, 3,69-8,74 и 2,69–8,23 %) и тетрациклические терпа-ны (1,59 и 2,27, 1–2,16 и 1,31–3,11 %). Подобно распределению н -алканов, для УВ терпанового ряда в составе конденсатов, в отличие от нефтей, отмечается относительная обогащенность более легкими компонентами — трицикланами, что для исследованных проб, вероятнее всего, связано с перерас-

GEOCHEMICAL SURVEYS

Рис. 5. Генетическая типизация исследованных нефтей и конденсатов по отношению между трициклановым индексом (ITC, [22]) и показателем стераны С2927 (A), тригонограмме распределения стеранов С27–С29 (B) и ее сопоставление с установленными генотипами ОВ нефтематеринских толщ (по материалам ИНГГ СО РАН)

Fig. 5. Genetic typification of studied oils and condensates according to the relationship between the tricyclane index (ITC, [22]) and С29/С27 sterane index (A); the triangular diagram of С27–С29 sterane distribution (B), and its comparison with the determined OM genotypes of source formations (according to INGG SB RAS materials)

0,5

Стераны С29/ С27

0,6

0,7

0,8

0,9     1     2    3   4   5

0,1

0,01

I TC

Стераны С27

Стераны С 100 % 29

Генетические типы нефтематеринского ОВ ( 1 3 ): 1 — аквагенный, связанный с баженовской свитой, 2 — смешанный, связанный, в том числе с тогурской свитой, 3 — террагенный, связанный с тюменской свитой.

Остальные усл. обозначения на рис. 3

Genetic types of source Organic Matter ( 1 3 ): 1 — aquatic, associated with the Bazhenov Formation, 2 — mixed, associated, inter alia , with the Togursky Formation, 3 — terragenous, associated with the Tyumen Formation.

For other Legend items see Fig. 3

Табл. 3. Геохимические показатели исследованных нефтей и конденсатов по составу высокомолекулярных насыщенных полициклических углеводородов-биомаркеров

Tab. 3. Geochemical parameters of studied oils and condensates according to composition of saturated high molecular polycyclic biomarker hydrocarbons

Нефтегазоносный комплекс

Ts/Tm

Диастерановый индекс (βα/(ββ + αα)

Изомерные отношения стеранов С29

ββ/(ββ + αα)

20S/(20S + 20R)

ββ(20S + 20R)/ αα20R

20S/20R

Конденсаты

Наунакская свита (J 3 o)

(0,47–0,69)/ 0,59 (3)

(0,32–1,18)/ 0,74 (3)

(0,43–0,48)/ 0,43 (3)

(0,4–0,47)/ 0,43 (3)

(2,32–3)/

2,75 (3)

(0,66–0,87)/ 0,77 (3)

Тюменская свита (J 2 )

не опр.; 0,46

2,01; 1,02

0,45; 0,53

0,57; 0,49

3,05; 4,74

1,33; 0,95

Нефти

Наунакская свита (J 3 o)

(0,37–1,75)/ 0,99 (12)

(0,29–1,1)/ 0,73 (12)

(0,41–0,6)/ 0,51 (12)

(0,43–0,54)/ 0,47 (12)

(2,24–5,81)/

3,89 (12)

(0,74–1,18)/ 0,91 (12)

Примечание . не опр. – не определено; (минимум–максимум)/среднее (число проб); конденсаты : верхнеюрские залежи – Болтная, Останинская, Селимхановская площади; среднеюрские залежи – Казанская, Останинская площади; нефти : Западно-Сомовская, Казанская, Лосино-Ярская, Мирная, Останинская, Пинджинская, Рыбальная, Селимхановская площади.

Note . не опр. – not determined; (min/max)/mean (number of samples); condensates : Upper Jurassic accumulations – Boltny, Ostaninsky, Selimkhanovsky areas; Middle Jurassic accumulations – Kazansky, Ostaninsky areas; oils : West Somovsky, Kazansky, Losino-Yarsky, Mirny, Ostaninsky, Pindzhinsky, Rybal’ny, Selimkhanovsky areas.

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Рис. 6. Отношение между геохимическими показателями гомогопаны С3534 и пристан/фитан в исследованных нефтях и конденсатах

Fig. 6. The relationship between the geochemical parameters of homohopane С3534 and pristane/phytane in the studied oils and condensates

Пристан/фитан

3            4

ЗС Ост

Ост

Рб

ЛЯ

Кз    Ост

Мр

Слм

Слм

Блт

Рб Мр

Пнд

Остальные усл. обозначения см. на рис. 2, названия площадей см. на рис. 4

For other Legend items see Fig. 2; names of the areas are in Fig. 4

пределением компонентов по молекулярной массе при формировании залежей [9].

Низкие значения трицикланового индекса (ITC) для большинства нефтей и конденсатов из наунак-ской свиты (< 0,5), как и отношения стеранов С2927, свидетельствуют о преимущественно аквагенном генотипе их источника (см. рис. 5) [22]. Нефть из на-унакской свиты Селимхановской площади (1,56) и конденсаты из тюменской свиты Казанской и Оста-нинской площадей согласно высоким значениям ITC (2,05, 1,33 соответственно) имеют преимущественно террагенный генезис. По материалам ИНГГ СО РАН (см. рис. 5), высокие значения ITC (>> 1) характерны для террагенного ОВ нижне-среднеюрских отложений, низкие (< 1) — для аквагенного ОВ баженовской свиты .

Значения отношений гомогопанов С35/С34 для проб исследованной коллекции изменяется от 0,43 до 0,89 при среднем 0,76. Относительно повышенные значения этого показателя (> 0,6) для проб из наунакской свиты главным образом согласуются с низкими значениями отношения пристан/фитан (рис. 6) и указывают на восстановительные условия накопления нефтематеринского ОВ [15, 16]. Более низкое значение отношения гомогопанов С35/С34 (0,43) для конденсата из тюменской свиты Останинской площади соответствует более высокой окисленности нефтематеринского ОВ, которая фиксируется как по высокому значению отношения пристан/фитан (4,71), так и по соответствующей локализации значений на диаграмме Кеннона-Кессоу (см. рис. 4). Следует отметить, что согласно исследованиям И.В. Гончарова с коллегами [2, 18], высокими значениями отношения пристан/фитан (>> 2) характеризуется террагенное ОВ средней юры и генетически связанные с ними нефти юго-востока

Западной Сибири. В конденсате из тюменской свиты Казанской площади гомогопаны С35 отсутствуют. Обстановки фоссилизации нефтематеринского ОВ для нафтидов из наунакской залежи Селимханов-ской площади диагностируются неоднозначно. Эти пробы характеризуются высокими значениями отношения гомогопанов С35/С34 (0,88 и 0,75) и низким диастерановым индексом (0,29 и 0,32), что соответствует восстановительным обстановкам накопления нефтематеринского ОВ и не согласуется с аномально высокими значениями отношения пристан/ фитан (5,93 и 5,04). Можно предположить, что такие высокие значения последнего отношения обусловлены не генетическими причинами, а фазово-ретроградными процессами [9].

Сравнительный анализ изомерных отношений стеранов С29 и Ts/Tm (см. табл. 3) в общем случае показывает, что формирование исследованных нафтидов происходило в условиях ГЗН [15, 16]. Широкие диапазоны значений показателей, основанных на отношении между изомерами стеранов С29 в конфигурациях R и S (см. табл. 3), вероятнее всего, обусловлены особенностями условий нефтегазоге-нерации в материнских толщах ( PT -условия, каталитические свойства минеральной матрицы, длительность нефтегазогенерации), которые привели к разному уровню изомеризации стеранов. Значения терпанового показателя зрелости Ts/Tm проб из на-унакских залежей для большинства исследованных проб близки к среднему для выборки (см. табл. 3). Минимальное значение этого показателя характеризует одну из нефтей Останинской площади, а повышенные значения параметра Ts/Tm наблюдаются у проб Мирной площади (1,37–1,75) и нефти Рыбальной площади (1,64). Наблюдаемая контрастность отношения между терпанами Ts и Tm для од-

GEOCHEMICAL SURVEYS нотипных по генотипу нафтидов Западной Сибири отмечалась для нефтей баженовской свиты (диапазон изменения Ts/Tm 0,43-4,52) [23], а также для нафтидов, локализованных на юго-востоке региона (показатель Ts/(Ts + Tm): для нефтей баженовского типа 0,4–0,8; для нефтей тогурского типа 0,1–0,8) [2]. Подобно изомерным отношениям стеранов С29 наблюдаемые различия этого отношения могут быть обусловлены как разным уровнем зрелости нефтематеринского ОВ, так и составом содержащих его пород, катализирующих процессы изомеризации терпанов [15, 16].

Распределение ароматических соединений . В составе нафтено-ароматической фракции нефтей методом хромато-масс-спектрометрии идентифицированы фенантрены (Ф), дибензотиофены (ДБТ), моно- (МАС) и триароматические (ТАС) стероиды (рис. 7). В большинстве исследованных проб среди идентифицированных аренов преобладают фенантрены (в среднем 63,63 % на сумму аренов, диапазон изменения 29,39–84,84 %). Исключение составляют конденсат из тюменской свиты Казанской площади и наунакская нефть Останинской площади, в которых суммарные концентрации МАС и ТАС (55,17 и 57,24 % на сумму аренов соответственно) самые высокие для исследованной коллекции (см. рис. 7). Чуть меньше ТАС и МАС в ароматических фракциях наунакских нефтей Западно-Сомовской (40,18 %), Казанской (34,68 %), Лосино-Ярской (42,1 %) площадей. В то же время для большинства исследованных проб характерно невысокое, значительно пониженное по сравнению с дибензтиофенами и фенантренами, содержание ароматических стероидов. При этом самые низкие относительные концентрации ароматических стероидов определены для конденсатов Останинской площади (9,50 % (J2), 4,28 % (J 3 )), нефти из наунакской свиты Мирной (6,55 и 7,89 %) и Пинджинской (6,96 %) площадей.

Отношение между ароматическими стероидами (∑ ТАС/∑ МАС) выше для нефтей из наунакских залежей (в среднем 4,42) по сравнению с конденсатами (табл. 4). Самое низкое значение этого показателя типично для обогащенного ароматическими стероидами казанского конденсата из залежей тюменской свиты (0,17), а максимальное (18,84) — нефти из залежей наунакской свиты Мирной площади.

В большинстве проб из залежей в наунакской свите (Останинская, Мирная, Пинджинская, Ры-бальная площади) наблюдаются высокие содержания дибензтиофенов (>> 10 % на сумму идентифицированных аренов). Относительно повышенные содержания дибензтиофенов обычно рассматривают как свидетельство восстановительных обстановок при накоплении нефтематеринского ОВ [24]. Сочетание относительно повышенных (по сравнению с остальными пробами) концентраций дибензтиофенов и ароматических стероидов при ∑ ТАС/∑ МАС больше 1 указывает на генетическое родство нефтей из наунакских залежей Запад- но-Сомовской, Казанской, Мирной, Рыбальной и Останинской площадей с аквагенным ОВ баженовской свиты [24]. Согласно материалам ИНГГ СО РАН, высокие концентрации дибензтиофенов (>> 10 %) при преобладании ТАС над МАС наблюдается для аквагенного ОВ баженовской свиты из разрезов Казанской и Рыбальной площадей.

Во всех исследованных пробах на масс-фраг-ментограммах m/z 219 (^ 234) в разных концентрациях идентифицирован триароматический УВ-ре-тен, биопредшественником которого являются смолы хвойных растений [16, 25]. Самые высокие концентрации этого УВ определяются в ароматических фракциях конденсата из тюменской свиты Казанской площади и в наунакских пробах Селим-хановской площади, для которых по другим генетическим показателям (отношение стеранов С2927, ITC) предполагается преимущественно террагенный генезис. Содержание ретена повышено в конденсате из наунакской свиты Останинской площади. Напротив, наиболее низкими концентрациями ретена характеризуются нефти аквагенного генотипа из наунакских залежей Мирной, Рыбальной и Оста-нинской площадей . Исследования ОВ юрских пород из разрезов Казанской, Рыбальной, Останинской площадей, выполненные в ИНГГ СО РАН, показали, что ретен присутствует практически во всех исследованных пробах. Максимальные его концентрации характеризуют террагенное ОВ нижне-среднеюрских отложений, а минимальные — аквагенное ОВ баженовской свиты.

Показатели зрелости (см. табл. 4), рассчитанные по составу идентифицированных аренов и дибензотиофенов (дибензотиофеновый индекс (ДБТИ), триароматический стероидный индекс (ТАСИ), метилфенантреновый индекс (МФИ 1), 4-метилДБ-Т/1-метилДБТ) соответствуют характеристикам нафтидов, которые генерированы в условиях ГЗН [16, 24, 26]. Соответственно, согласно показателям, рассчитанным по составу дибензтиофенов, наиболее преобразованным на период генерации было ОВ — источник конденсатов из среднеюрских залежей Казанской и Останинской площадей. Широкий диапазон значений показателей 4-метилДБТ/1-ме-тилДБТ и МФИ 1, определяемых для ОВ ГЗН, рассмотрен в работе [27], где на примере баженовской свиты показано, что эти параметры зрелости весьма информативны для характеристик термокаталитического преобразования ОВ.

Заключение

По результатам комплексной геохимической интерпретации аналитических данных показано, что в юрских залежах исследованного района локализованы нефти и конденсаты, разнородные по своим физическим и химическим характеристикам. Это многообразие свидетельствует о значительном влиянии на их состав миграционных, в первую очередь фазово-ретроградных процессов на их состав. Вместе с тем сравнительный анализ базовых фаци-

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Рис. 7. Распределение ароматических соединений, идентифицированных в нафтено-ароматических фракциях исследованных нефтей и конденсатов

Fig. 7. Distribution of aromatic compounds identified in naphtheno-aromatic fractions of studied oils and condensates

Дибензотиофены

100 %

100 %

Ост

Мр

80        Мр

Фенантрены

Мр

Рб

Пнд

Слм

Ост         Блт

Рб

Кз

Слм Ост

Ост

ЗС

ЛЯ

Кз

¥

Моно- и триароматические стероиды

100 %

Усл. обозначения см. на рис. 2, названия площадей см. на рис. 4

For Legend items see Fig. 2; names of the areas are in Fig. 4

Табл. 4. Геохимические показатели исследованных нефтей и конденсатов по составу идентифицированных ароматических соединений

Tab. 4. Geochemical parameters of studied oil and condensates according to composition of identified aromatic compounds

Нефтегазоносный комплекс

∑ ТАС/∑ МАС

∑ Ф/∑ ДБТ

ДБТИ

TAСИ

МФИ 1

4-метилДБТ/ 1-метилДБТ

Конденсаты

Наунакская свита (J 3 o)

(0,98–2,02)/ 1,66(3)

(2,94–11,42)/ 6,81(3)

(0,99–3,92)/ 2,07(3)

(0,04–0,53)/ 0,24(3)

(0,46–0,73)/ 0,58(3)

(1,82–4,17)/ 2,72(3)

Тюменская свита (J 2 )

0,17; 1,86

6,4; 14,98

11,43; 6,52

0,2; 0,24

0,67; 0,59

5,56; 5,56

Нефти

Наунакская свита (J 3 o)

(1,11–18,84)/ 4,42(12)

(2,2–9,59)/ 5,28(12)

(0,7–9,47)/1,7(12)

(0,08–0,49)/ 0,23(12)

(0,36–1,51)/ 0,61(12)

(0,94–6,25)/ 2,32(12)

Примечание . Дибензотиофеновый индекс ДБТИ = (2- + 3-метилДБT)/∑ ДБТ; индекс TAСИ = (ТАС C20 + ТАС C21)/∑ ТАС; метилфенантреновый индекс МФИ 1 = 1,5 (3-метилФ + 2-метилФ)/ (Ф + 9-метилФ + 1-метилФ); конденсаты : верхнеюрские залежи – Болтная, Останинская, Селимхановская площади; среднеюрские залежи – Казанская, Останинская площади; нефти : Западно-Сомовская, Казанская, Лосино-Ярская, Мирная, Останинская, Пинджинская, Рыбальная, Селимхановская площади.

Note. Dibenzothiophene index DBTI = (2- + 3-methylDBT)/∑DBT; triaromatic steroid index TASI = (TASC20 + TASC21)/∑TAS; methylphenanthrene index MPI 1 = 1,5∙(3-methylP + 2-methylP)/ (P + 9-methylP + 1-methylP); condensates : Upper Jurassic accumulations – Boltny, Ostaninsky, Selimkhanovsky areas; Middle Jurassic accumulations – Kazansky, Ostaninsky areas; oils : West Somovsky, Kazansky, Losino-Yarsky, Mirny, Ostaninsky, Pindzhinsky, Rybal’ny, Selimkhanovsky areas.

ально-генетических параметров (изотопный состав углерода, молекулярно-массовое распределение УВ-биомаркеров и ароматических соединений) позволил выделить в исследованной выборке три основные генетические группы УВ-флюидов.

Конденсаты из тюменской свиты (Казанская и Останинская площади) по своим геохимическим показателям (высокая парафинистость; относительно тяжелый изотопный состав углерода; высокие значения отношений пристан/фитан, стераны С29/стераны С27, ITC и низкое — гомогопаны С35/го-могопаны С34; повышенные концентрации ретена) генетически связаны с ОВ террагенного генотипа, вероятнее всего, тюменской свиты [6, 18, 19,

GEOCHEMICAL SURVEYS

27–29]. Среди исследованных проб не обнаружены УВ-флюиды, которые могли быть генерированы ОВ нижнеюрской тогурской свиты.

К нафтидам смешанного генотипа отнесены пробы с противоречивым набором значений геохимических показателей, когда одни параметры указывают на аквагенный фациально-генетический тип, а другие — на террагенный. Изотопно легкая нефть Пинджинской площади (δ13С 30,2 ‰) характеризуется высоким содержанием дибензотиофенов (13,16 % на сумму аренов), отсутствием ретена, низким значением показателя ITC (0,48) и одновременно высокими значениями показателей пристан/фитан (3,42) и стераны C 29 /C 27 (1,23). Нефть и конденсат из наунакской свиты Селимха-новской площади различаются по ITC (1,56 и 0,67 соответственно), для них при высоких значениях отношения гомогопанов C35/C34 (0,88 и 0,75 соответственно) и низких значениях диастеранового индекса (0,29 и 0,32 соответственно) определены тяжелый изотопный состав углерода (δ13С -27,8 и -28 ‰), высокие значения отношений стераны C 29 /C 27 (1,49 и 1,12 соответственно), пристан/фитан (5,93 и 5,04 соответственно), наблюдаются высокие концентрации ретена. В соответствии с данными о распределении УВ С39, к группе проб смешанного генотипа относится парафинистая нефть из наунакской залежи Юбилейной площади. Перечисленные нафтиды могли быть образованы за счет нескольких источников, содержащих ОВ разных генотипов (баженовская, тогурская и тюменская свиты).

Согласно базовым геохимическим показателям (легкий изотопный состав углерода; низкие значе- ния отношений пристан/фитан, стераны С29/стера-ны С27, Itc и высокое — гомогопаны С35/С34, высокие содержания дибензотиофенов, моно- и триарома-тических стероидов) в группу аквагенного генотипа обособляются нефти и конденсаты из верхнеюрских залежей рассматриваемого района (Болтная, Западно-Сомовскская, Казанская, Лосино-Ярская, Мирная, Рыбальная, Останинская площади). Ак-вагенный генотип нефтей из верхнеюрских залежей Болтной, Лосино-Ярской, Мирной и Рыбаль-ной площадей подтверждается распределением УВ С3–С9. Очевидным источником этих УВ-флюидов является ОВ баженовской свиты [2, 3, 20, 21, 27, 30], которое сопоставимо с ними как по фациально-генетическим показателям, так и по уровню термокаталитической преобразованности. Несмотря на то, что основные геохимические показатели указывают на преимущественно аквагенный генотип нафтидов Лосино-Ярской, Останинской и Болтной площадей, присутствие ретена в их составе свидетельствует о незначительной террагенной примеси в генерировавшем их нефтематеринском ОВ.

Индексы нечетности н -алканов, локализация проб на диаграмме Кеннона-Кессоу, стереоизомерные отношения стеранов С29, параметр Ts/Tm, отношения состава фенантренов и дибензтиофенов свидетельствуют о генерации исследованных нефтей и конденсатов в условиях ГЗН. Для исходного ОВ нефтей и конденсатов из среднеюрских залежей по многим из этих показателей диагностируется более высокая степень термокаталитической преобразованности по сравнению с пробами из наунакской свиты.